(variações de temperatura e água), vítimas de erros de projeto e construção (p.e., materiais inadequados) evoluem com aparecimento de uma vasta diversidade de degradações que se traduzem numa contínua redução da sua qualidade.
A nível funcional, as degradações que revelam más condições de acústica e desconforto, derivam da aderência pneu/pavimento sendo importantes, sobretudo, ao nível da segurança da circulação.
O aparecimento de degradações pode ser um sinal natural da aproximação do fim da vida útil de um pavimento. No entanto, quando surgem precocemente, revela algo anormal, podendo antecipar o fim da vida útil esperado.
Para os pavimentos flexíveis, as degradações podem ser agrupadas nos seguintes grupos (Branco, Pereira, & Santos, 2011):
• deformações; • fendilhamento;
• desagregação da camada de desgaste; • movimento de materiais.
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Estas famílias de degradações têm uma sequência e interação entre elas, como se pode verificar na tabela seguinte, cujo aumento do fendilhamento e/ou deformações provoca a desagregação da camada superficial e o movimento de materiais.
Estes grupos de degradações contêm em si vários tipos de patologias, de acordo com a Tabela 4.
Tabela 4 - Familias e Tipos de Degradações (Teng, 2003)
FAMILIAS DE DEGRADAÇÕES TIPOS DE DEGRADAÇÕES
Deformações berma Longitudinal Abatimento eixo Transversal Deformações Localizadas Ondulação
Grande raio (camadas inferiores) Rodeiras
Pequeno raio (camadas superiores)
Fendilhamento
Fadiga eixo Longitudinais
Fendas transversais berma parabólicas
malha fina (≤40cm) pele de crocodilo
malha larga (>40cm)
Desagregação da camada de desgaste
Desagregação superficial Cabeça de gato
Pelada Ninhos (covas) Movimento de materiais Exsudação
Bombagem de finos
Em Portugal, como já referenciado anteriormente, as degradações mais relevantes são as deformações permanentes (rodeiras) e o fendilhamento. Seguidamente, são descritos os vários tipos de degradações das diversas famílias, tomando como referência o descrito em (Branco, Pereira, & Santos, 2011).
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2.3.1. Deformações
As deformações permanentes que se observam na superfície de um pavimento podem ser subdivididas em 4 tipos:
i. O abatimento é uma deformação com expansão significativa, podendo apresentar-se quer na longitudinal, quer na transversal. O abatimento longitudinal junto à berma é resultado de uma redução da capacidade de suporte das camadas granulares e do solo de fundação. O abatimento transversal, pode dever-se à deficiente compactação das camadas granulares, à falta de capacidade de suporte do solo de fundação e/ou à infiltração de água por fendas transversais. No que concerne à sua localização, depende da ocorrência de patologias nas camadas inferiores (camadas granulares e solo de fundação).
ii. A ondulação é uma deformação transversal que se repete com frequência ao longo do pavimento. Pode ter origem devido a lacunas na distribuição do ligante nas camadas de desgaste, ao arrastamento da mistura, em camadas de betão betuminoso, por excessiva deformação plástica causada pela ação do tráfego ou por deformação da fundação, causando uma ondulação suave no pavimento. A probabilidade de ondulação agrava-se em traineis de grande inclinação.
iii. As deformações localizadas resultam da rotura do pavimento numa pequena área. iv. As rodeiras são deformações longitudinais, desenvolvidas através da passagem dos
pneus dos veículos, podendo ser de pequeno ou grande raio. Este tipo de degradação é o mais usual na família das deformações.
2.3.2. Fendilhamento
Em pavimentos flexíveis, o fendilhamento constitui a degradação mais frequente. Existe uma grande variedade de fendas, resultado, na maioria dos casos, da fadiga dos materiais das camadas betuminosas, podendo ser classificadas como isoladas ou ramificadas (múltiplas). As fendas parabólicas são em geral resultado de problemas de estabilidade da camada de desgaste e da sua ligação às camadas betuminosas inferiores, situações que resultam no aparecimento de fendas com o eixo da parábola orientado no sentido longitudinal na zona de passagem dos pneus. Este tipo de fendas pode ser originado pela imperfeita ligação entre a camada de desgaste e a camada betuminosas inferior, ou através de condições severas de aplicações de cargas, ações climáticas desfavoráveis (temperatura elevada) e espessura e resistência reduzida da camada de desgaste. Podem desenvolver-se até à formação de peladas.
Cada vez mais se presta atenção ao fendilhamento com origem na superfície do pavimento, sem, no entanto, atingir a base das camadas betuminosas, que pode ter origem quer em imperfeições no processo construtivo quer na deficiente compactação e segregação das misturas betuminosas, na agressividade do tráfego e em temperaturas elevadas.
A pele de crocodilo é o resultado da evolução das fendas ramificadas (múltiplas), passando a formar uma malha ou uma grelha. Esta degradação pode classificar-se consoante a abertura da malha, em malha estreita (lado da malha ≤ 40 cm) ou em malha larga (≥ 40 cm) e, quanto à abertura dos bordos das fendas, em aberta e fechada. A pele de crocodilo evolui de malha larga para malha estreita, enquanto que as fendas evoluem de fechadas para abertas, podendo na fase final dar origem aos ninhos.
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2.3.3. Desagregação da camada de desgaste
A desagregação da camada de desgaste reflete-se numa perda de qualidade superficial, resultante da deficiente ligação entre os diferentes materiais constituintes da mistura betuminosa, dando lugar ao desprendimento dos agregados grossos.
No entanto, a desagregação pode ter, como causas diretas, deficiências na qualidade dos materiais, nomeadamente durante a execução da camada de desgaste, a segregação dos inertes em central, aquando do transporte ou da colocação do mesmo, presença de água e condições desfavoráveis na fase de construção.
Esta família de degradação também se subdivide em diversas patologias:
i. A desagregação superficial, que é uma das degradações mais importantes desta família, que se dá em duas fases: numa primeira de desagregação do material de mistura fina e numa segunda de desagregação do agregado de granulometria mais grossa.
Esta primeira fase é a designada de “cabeça de gato”, que consiste no destacamento do material de granulometria fina, composto pela mistura de finos, filer e ligante betuminoso, expondo e salientando o agregado de maior dimensão, deixando assim o pavimento com uma macrotextura elevada.
Este tipo de patologia pode ser originado através do elevado tráfego rodoviário, na má qualidade dos materiais e na sua má execução. Nomeadamente, originados a partir da segregação dos inertes em central, no transporte ou na sua colocação, deficiente qualidade do betume, derivado à presença de humidades por insuficiente secagem dos inertes e deficiente compactação do betume devido, ou não, à aplicação sob condições de temperatura muito reduzida.
ii. A pelada, conhecida também como descamação, é o desprendimento de pequenas placas da camada de desgaste desligadas da camada inferior. Esta degradação pode estar relacionada com a reduzida espessura da camada de desgaste e uma deficiente ligação entre a camada de desgaste e a inferior.
A pelada apresenta um risco para a segurança rodoviária por a passagem dos rodados poder fazer ressaltar o veículo e danificá-lo a nível de pneus e suspensão, e, em última instância, favorecer despistes.
iii. A desagregação dos bordos das fendas, é resultado da evolução da pele de crocodilo dando origem aos ninhos. Estes são cavidades arredondadas formadas na camada de desgaste e podem estar relacionados com a evolução da desagregação superficial e evolução do fendilhamento em geral.
A passagem repetida dos veículos sobre ninhos acelera a sua degradação, levando à sua progressão em extensão e profundidade. A ação da água também é um fator de progressão acelerada de tal degradação.
iv. O polimento, resulta do desgaste por abrasão, fundado no contato do pneu com o pavimento dando lugar, geralmente, a um aspeto polido e brilhante nos agregados de maior granulometria da superfície da mistura.
É um processo natural de desgaste dos agregados, mas que pode ser acelerado pela má qualidade dos materiais utilizados e pela intensidade do tráfego rodoviário. A utilização de demasiada quantidade de betume, em fase de construção, também pode originar uma superfície demasiado lisa.
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Esta patologia também causa transtornos na segurança, pois reduz o atrito de contato pneu-pavimento e condiciona a aderência dos veículos ao pavimento, que pode agravar na presença de fatores como a água.
2.3.4. Movimento de Materiais
Esta família de degradações está associada a patologias referentes à movimentação de materiais constituintes das camadas (betuminosas ou granulares), ou da fundação através das camadas do pavimento.
A subida ou bombagem de finos, verifica-se quando um pavimento tem as suas camadas fendilhadas e, ao mesmo tempo, existe um nível freático muito elevado devido às ações climáticas e às condições de drenagem. Nestas condições, com a presença de água no interior do pavimento e com a repetida passagem dos veículos, devido à compressão exercida sobre o pavimento, provoca-se uma expulsão da água que estava retida no interior através das fendas existentes. Junto dessa água são transportados finos das camadas atravessadas. A exsudação é o resultado da alteração da composição da camada de desgaste, em que o excesso de ligante sobe até à superfície, envolve agregados grossos e reduz a sua macrotextura.